JP5515564B2 - イオン注入用ステンシルマスクの製造方法 - Google Patents
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ステンシルマスク37は、図3(a)に示すSOI(Silicon-On-Insulator )ウエハ34を用いて作製される。このSOIウエハ34は、単結晶シリコンからなる支持層31、シリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層32、及び単結晶シリコンからなる薄膜層33の3層を有する。
従来のイオン注入用ステンシルマスク37は、図3(a)のSOIウエハ34を加工することにより、図3(b)に示すように、支持層31及びエッチングストッパー層32に開口部35が形成されることで単層自立膜となった薄膜層33(以下、メンブレンと記述)に貫通孔36を有する構造である。
また、本発明のイオン注入用ステンシルマスクを用いることにより、精度の良いイオン注入が可能となる。その結果、半導体デバイス等の製造を高い歩留まりで行うことができる。
なお、第1の薄膜層13を構成する材料として単結晶シリコンを選択した場合には、当該第1の薄膜層13にはボロンやリン等の不純物が含まれていてもかまわない。
また、第2の薄膜層14を構成する材料としては、メンブレンの熱たわみ低減のために、熱伝導率が高く機械的強度の大きい材料を用いることが望ましい。例えば第2の薄膜層14を構成する材料としてダイヤモンドなどを好適に用いることができる。
次に、図1(c)に示すように、エッチングマスク16を用いてドライエッチングやウエットエッチング等により、支持層11及びエッチングストッパー層12をエッチングして除去し、開口部17を形成する。なお、支持層11をエッチングする際にはエッチングストッパー層12が、またエッチングストッパー層12をエッチングする際には第1の薄膜層13がエッチングストッパーとして用いられる。さらに、不要となったエッチングマスク16を除去する。
次に、図1(e)に示すように、エッチングマスク18を用いてドライエッチング等により、第1の薄膜層13をエッチングし、その後、不要となったエッチングマスク18を除去し、表裏重ね合わせ用マーク19及び第1のイオン注入用貫通孔パターン110を形成する。
次に、図2(b)に示すように、エッチングマスク111を用いてドライエッチング等により第2の薄膜層14をエッチングし、その後、不要となったエッチングマスク111を除去し、位置合わせ用マーク112を形成する。
(実施例1)
まず、図1(a)に示すように、500 μm厚の単結晶シリコンからなる100mmΦの支持層11上に1.0 μm厚のシリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層12を設け、このエッチングストッパー層12上に10 μm厚の単結晶シリコンからなる第1の薄膜層13を設け、この第1の薄膜層13上にCVD法により10 μm厚のダイヤモンドからなる第2の薄膜層14を設けた基板15を準備した。
次に、図1(c)に示すように、エッチングマスク16を用いてフロロカーボン系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより支持層11を、フッ化水素酸を用いたウエットエッチングによりエッチングストッパー層12をエッチングして除去し、開口部17を形成した。さらに、不要となったエッチングマスク16をウエット処理により除去した。
次に、図1(e)に示すように、エッチングマスク18を用いてフロロカーボン系の混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより、第1の薄膜層13をエッチングし、その後不要となったエッチングマスク18をウエット処理により除去し、表裏重ね合わせ用マーク19及び第1のイオン注入用貫通孔パターン110を形成した。
本発明のディスプレイ装置は、上記のバックライトユニットを備えていることを特徴とする。
次に、図2(b)に示すように、エッチングマスク111を用いて酸素を含む混合ガスプラズマを用いたドライエッチングにより第2の薄膜層14をエッチングし、その後不要となったエッチングマスク111をフッ化水素酸を用いたウエットエッチングにより除去し、位置合わせ用マーク112を形成した。
また、比較のために、500 μm厚の単結晶シリコンからなる支持層31、1.0 μm厚のシリコン酸化膜からなるエッチングストッパー層32、及び10 μm厚の単結晶シリコンからなる薄膜層33の3層からなる100mmΦのSOIウエハ34(図3(a)参照)を用いて、上記の第1のイオン注入用貫通孔パターン110と同一のパターンが薄膜層33に設けられた従来構造のイオン注入用ステンシルマスク37(図3(b)参照)を作製した。
Claims (1)
- 支持層上にエッチングストッパー層を形成する工程と、
前記エッチングストッパー層上に第1の薄膜層を形成する工程と、
前記第1の薄膜層上に第2の薄膜層を形成する工程と、
前記支持層と前記エッチングストッパー層を、第1のエッチングマスクを用いて前記支持層側からエッチングし当該支持層とエッチングストッパー層に前記第1の薄膜層に達する開口部を形成する工程と、
前記開口部に臨む前記第1の薄膜層を第2のエッチングマスクを用いてエッチングし当該第1の薄膜層に第1のイオン注入用貫通孔パターンと表裏重ね合わせ用マークを形成する工程と、
前記第2の薄膜層に前記表裏重ね合わせ用マークを用いてパターニングした第3のエッチングマスクを用いてエッチングし当該第2の薄膜層に位置合わせ用マークを形成する工程と、
前記第2の薄膜層を第4のエッチングマスクを用いてエッチングし当該第2の薄膜層に前記第1のイオン注入用貫通孔パターンと対応する第2のイオン注入用貫通孔パターンを、前記位置合わせ用マークを用いて形成する工程とを備え、
前記支持層が単結晶シリコンからなり、前記第1の薄膜層が単結晶シリコンからなり、かつ前記第2の薄膜層がダイヤモンドからなり、
前記第1の薄膜層及び前記第2の薄膜層との2層がメンブレンを構成する、
ことを特徴とするイオン注入用ステンシルマスクの製造方法。
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